(57)【要約】【課題】積算増加する電流を効率よく輸送することができる電極、及びこの電極を低コストで製造する方法を提供すること。【解決手段】  本発明の電極は、複数段の電極線を重ねて形成される電極において、電極の厚さが一方向に向かって段階的に厚くなる。  本発明の電極の形成方法は、導電性材料を主成分とするペースト状の材料をノズルから押出すことにより、電極線を複数段に重ねて基板表面上に描画する工程を備える。  この電極は、太陽電池のグリッド電極に好適に用いられる。また、この電極を用いると、安価に高効率の太陽電池を製造することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数段の電極線を重ねて形成される電極において、電極の厚さが一方向に向かって段階的に厚くなる電極。
【請求項２】
各電極線は、複数段の電極線を重ねる方向から見たときに、各電極線の長手方向に平行な端部を示す２本の線が、互いに略平行となっている請求項１に記載の電極。
【請求項３】
２段目以上の電極線は、その幅が、その下段の電極線よりも小さい請求項１に記載の電極。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか１つに記載の電極を基板上に備える太陽電池。
【請求項５】
基板と、基板上に形成されたメイン電極と、基板上に形成されると共にメイン電極に接続されるグリッド電極とを備え、グリッド電極は、請求項１〜３の何れか１つに記載の電極からなる太陽電池。
【請求項６】
基板は、グルーブ凹凸を備え、グリッド電極は、グルーブ凹凸の溝方向に実質的に直交する請求項５に記載の太陽電池。
【請求項７】
導電性材料を主成分とするペースト状の材料をノズルから押出すことにより、電極線を複数段に重ねて基板表面上に描画する工程を備える電極の形成方法。
【請求項８】
２段目以上の電極線は、下段の電極線の一端からの所定の範囲を残して、描画される請求項７に記載の電極の形成方法。
【請求項９】
請求項７又は８に記載の電極の形成方法を備える太陽電池の製造方法。
【請求項１０】
メイン電極を基板上に形成し、メイン電極に電気的に接続されるようにグリッド電極を基板上に形成する工程を備え、グリッド電極は、請求項７〜１０の何れか１つに記載の電極の形成方法によって形成される太陽電池の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電極、太陽電池、及びこれらの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
図５を用いて、太陽電池の一般的な製造方法について、多結晶シリコン基板を用いた太陽電池３１を例に挙げて説明する。
【０００３】
まず、キャスト法により作製したシリコンインゴットをマルチワイヤー法でスライスしてｐ型シリコン基板３２を得る。次に、この基板に対し、受光面側表面を化学的に加工して微細凹凸（最大高さ１０μｍ程度）を形成し、その後、熱拡散法でｎ型層３３を形成する。次に、基板裏面にアルミニウム拡散などにより裏面電界層（ＢＳＦ）効果のあるｐ+高濃度層３４を形成する（例えば、特許文献１参照）。次に、ｎ型層３３の表面に反射防止膜３５を形成する。反射防止膜３５は、ＴｉＯ2又はＳｉＮを、例えば、７００Å程度の膜厚で成膜して形成する。
【０００４】
化学的加工の微細凹凸に代えて、表面にＶ溝を形成した凹凸構造を用いることもある（例えば、特許文献２参照）。この方法では、先端にダイアモンド等のシリコンより硬度の高い材料を埋め込んだ複数の回転ブレードを基板に当てることで基板表面にＶ字形状の溝を多数形成する。
【０００５】
受光面電極４０の形状としては、幅１５０μｍ程度の細線部分（以下、グリッド電極３６）と幅２ｍｍ程度の太線部分（以下、メイン電極３８）を組合せた形状とする。この受光面電極は、印刷用スクリーンで電極材料を印刷して形成される。グリッド電極３６は、線状のパターンで略３ｍｍのピッチの平行した細線で形成される。一方、裏面電極３９は裏面全体に形成される。
【０００６】
他の電極形成の方法としては、蒸着法で金属薄膜を形成後、半導体工業で多用されているフォトリソ技術を用いれば、線幅１０μｍ以下の線幅が可能である。
【０００７】
更には、特許文献３、特許文献４、特許文献５に示されるように、ノズルから電極材料を押出して描画する方法がある。線幅は概ね１００μｍ程度が可能で、印刷法と同様に低コストな方法とされる。
【０００８】
太陽電池のグリッド電極の形状については、特許文献６に示されるように、テーパ近似の形状とすることが望ましい。テーパとする理由は、グリッド電極には発生電流が次第に集積され、それに応じた電流パスが必要となることによる。つまり、グリッド電極のセル端部分からメイン電極に近づくほど、光による発生電流が積算され増加する。電極以外の受光面積をできるだけ広くしながら、かつ、線方向の抵抗をより低減するには、電極をテーパ形状とすることが大切となっている。このことで太陽電池の抵抗損失を防ぎ変換効率を高くできる。
【０００９】
電極厚みを増加する方法としては、特許文献７に示されるように、被メッキ基板を、メッキ液から引出しながらメッキすることで、各部分の実効的な浸漬時間を変化させてメイン電極側を厚くすることが知られる。
【特許文献１】特開２００２−１７６１８６号公報
【特許文献２】特公平７−１０５５１８号公報
【特許文献３】特開昭５８−２７３７５号公報
【特許文献４】米国特許第５１５１３７７号明細書
【特許文献５】特開平６−２９５５９号公報
【特許文献６】特開平６−２８３７３６号公報
【特許文献７】特開平６−５３５３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
真空蒸着とフォトリソを用いる電極形成技術は、容易にこのような精細パターン形状を達成できるが、反面、その電極形成に要するコストは印刷法に比較して２０倍以上にもなる。
印刷法は低コストな方法であるが、フォトリソのような精細なパターン形成はできず、実用上は、線が途切れない線幅である最小線幅の１５０μｍ付近となっており、この状態ではグリッド電極を細緻にテーパ状に構成することは難しい状況にある。
従来のノズルでの描画形成方法は、一定線幅の連続細線描画に適するが、上記特許文献６に示されるようなテーパ状の細線形状とすることは原理上困難である。
メッキの電極形成は、生産性、コストなどの点で印刷方法には及ばない。
【００１１】
本発明は、積算増加する電流を効率よく輸送することができる電極、及びこの電極を低コストで製造する方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の電極は、複数段の電極線を重ねて形成される電極において、電極の厚さが一方向に向かって段階的に厚くなる。
本発明の電極の形成方法は、導電性材料を主成分とするペースト状の材料をノズルから押出すことにより、電極線を複数段に重ねて基板表面上に描画する工程を備える。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、電極は、導電性材料を主成分とするペースト状の材料をノズルから押出すこと（以下、「ノズル法」という）により描画される電極線を複数段に重ねることによって形成される。各電極線は、低コストな方法であるノズル法によって描画されるので、複数回の描画を行っても、全体として、低コストで電極を形成することができる。また、２段目以上の電極線は、好ましくは、下段の電極線の一端からの所定の範囲を残して、描画される。このとき、電極の厚さが一方向に向かって段階的に厚くなる電極が得られ、この電極は、積算増加する電流を効率よく輸送することができる。
【００１４】
また、このような電極を太陽電池のグリッド電極として用いると、安価で高効率な太陽電池を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
１．電極
１−１．電極の構造
本発明の電極は、複数段の電極線を重ねて形成される電極において、電極の厚さが一方向に向かって段階的に厚くなる。
【００１６】
電極の厚さが増すと、より多くの電流を輸送することができるようになるので、この電極は、積算増加する電流を効率よく輸送することができる。また、この電極を太陽電池に用いる場合、この電極は一定線幅でありながら、あたかもテーパ電極のように受光面積を維持した状態でグリッド電極部分の長さ方向の抵抗損失を防ぐことが可能になる。
【００１７】
また、各電極線は、複数段の電極線を重ねる方向から見たときに、各電極線の長手方向に平行な端部を示す２本の線（図２（ｂ）２４ａと２６ａ、あるいは、２４ｂと２６ｂ）が、互いに略平行となっていることが好ましい。なぜなら、このような電極を用いると、外観がすっきりした商品性の高い太陽電池を製造することが出来るからである。
【００１８】
また、２段目以上の電極線は、その幅が、その下段の電極線よりも小さいことが好ましい。なぜなら、この場合、下段の電極線の線幅からはみ出すことがなく、２段目以上の電極線を重ねることができ、この電極を太陽電池に用いる場合、受光面積を維持することができるからである。
【００１９】
１−２．電極の形成方法
本発明の電極の形成方法は、導電性材料を主成分とするペースト状の材料をノズルから押出すことにより、電極線を複数段に重ねて基板表面上に描画する工程を備える。
【００２０】
この方法によれば、印刷法のようなスクリーンマスクを不要にでき、再現性の高い安定した細線幅が得られる。また、この方法によれば、印刷法では不可能であった極めて高いアスペクト比（断面高さ／断面線幅）とすることが可能になり、太陽電池の特性値改善できる。
【００２１】
また、２段目以上の電極線は、好ましくは、下段の電極線の一端からの所定の範囲を残して、描画される。このとき、電極の厚さが一方向に向かって段階的に厚くなる電極が得られ、この電極は、積算増加する電流を効率よく輸送することができる。
【００２２】
本発明の方法で用いるペースト状の材料は、導電性材料を主成分とする。導電性材料は、例えば、金、白金、銀、銅、アルミニウム、ニッケル、クロム、タングステン、鉄、タンタル、チタン、モリブデン等の金属又は合金、ＳｎＯ2、ＩｎＯ2、ＺｎＯ、ＩＴＯ等の透明導電材など、又はこれらの組合せからなる。導電性材料は、好ましくは、粉末状である。また、ペースト状の材料は、例えば、上記導電性材料と、ガラスフリット、樹脂及び有機溶媒のうちの１つ以上を混合して調製することができる。
【００２３】
この方法を実施するための装置などについては、後述する太陽電池の受光面電極の形成方法で用いるものと同様である。
【００２４】
２．太陽電池
本発明の太陽電池は、上記記載の電極を基板上に備える。このような太陽電池は、上記記載の電極の形成方法を備える方法で製造することができる。
また、本発明の太陽電池は、具体的には、基板と、基板上に形成されたメイン電極と、基板上に形成されると共にメイン電極に接続されるグリッド電極とを備え、グリッド電極は、上記記載の電極からなる。また、このような太陽電池は、メイン電極を基板上に形成し、メイン電極に電気的に接続されるようにグリッド電極を基板上に形成する工程を備え、グリッド電極は、上記記載の電極の形成方法によって形成される方法で製造することができる。
【００２５】
ここでいう「基板」は、太陽電池を製造するために用いる基板であり、例えば、第１導電型の半導体基板であって、受光面に第２導電型層を備える。受光面と反対側の面である裏面には、高濃度の第１導電型がほぼ全面に形成されていることが好ましい。基板裏面には、好ましくは、裏面電極が形成される。
【００２６】
太陽電池は、受光面全体で光を受けて、キャリアを発生させる。受光面で発生したキャリアは、グリッド電極を通って、メイン電極に集められ、さらに、メイン電極を通って外部回路に運ばれる。グリッド電極を流れる電流は、メイン電極に近づくにつれて、積算的に増大する。このため、グリッド電極の断面積もメイン電極に近づくにつれて大きくなるように、設計することが好ましい。本発明の電極は、グリッド電極に用いることができ、メイン電極に近づくにつれて、その厚さが厚くなる。
【００２７】
２−１．半導体基板
半導体基板の種類は、通常、光電変換素子に用いられる基板、例えば、シリコン基板、ゲルマニウム基板等の元素半導体基板；シリコンゲルマニウム基板、ガリウム砒素基板等の化合物半導体基板などの公知材料を使用することができる。なかでも、シリコン基板が好ましい。この半導体基板の作製には、主にキャスト法、ＣＺ法又はＦＺ法により形成されたインゴットを利用する。これを例えば、マルチワイヤー法でスライスして半導体基板として用いることができる。半導体基板は、例えば、０．１〜２０ Ωｃｍ程度の抵抗値に設定されていることが適当である。
【００２８】
半導体基板の表面は、受光面に表面反射低減のための凹凸が形成されていることが好ましい。つまり、受光面のうち、実質的に受光を行う面は、平坦でもよいが、微細な凹凸、例えば、高低差が１〜１０μｍ程度の凹凸が形成されていてもよい。この凹凸は、実質的に受光を行う面に均一に、しかも反射率の低い状態に形成されていることが好ましい。
【００２９】
半導体基板は、第１導電型の導電性を有している。第１導電型は、ｎ型又はｐ型のいずれでもよい。半導体基板には、受光面となる側に、受光面側接合層として、基板とは異なるドーパント種で、しかも濃度の異なる第２導電型層が形成される。ここで、第２導電型とは、第１導電型とは逆導電型であり、ｐ型又はｎ型のいずれであってもよい。つまり、半導体基板には、光入射側（受光面）からｎ型、ｐ型の層又は光入射側からｐ型、ｎ型の層のいずれの順序で配置していてもよい。各層のドーパント濃度は、特に限定されるものではなく、例えば、高濃度第２導電型層のドーパント濃度は、１０18〜１０21／ｃｍ3程度であるが、この層内において濃度プロファイルを有することも、太陽電池では変換効率を高くすることが可能になり好ましい。これらの受光面側接合層は、当該分野で公知の熱拡散法、イオンインプランテーション法により形成することができる。
【００３０】
なお、受光面と反対側の面（裏面）は、第１導電型の導電性を有しているため、特にドーパントをドーピングしなくてもよいが、光電変換効率、裏面電極とのオーミックコンタクト性等を考慮して、ドーパント濃度を、半導体基板のドーパント濃度よりも高く設定しておくことが好ましい。例えば、半導体基板の裏面における第１導電型層のドーパント濃度は、１０17〜１０20／ｃｍ3程度が挙げられる。また、裏面の高濃度第１導電型層の接合深さは、半導体基板の厚み等によって、適宜調整することができるが、例えば、０．１〜５．０μｍ程度が適当である。これはＢＳＦ層として効果があるが、更には裏面反射層（back surface reflector）を形成してもよいし、表面再結合を防止するために、酸化膜、窒化膜等を形成してもよい。裏面反射層、反射防止膜としては、シリコン酸化膜及び酸化チタン膜等の酸化膜、窒化膜等を用いることができる。
【００３１】
２−２．受光面電極（メイン電極、グリッド電極）、電極形成装置
本発明の受光面電極の形成に用いる装置は、図１に示すような、ＸＹ軸に稼動（Ｙ軸は紙面奥方向）できるテーブル１、テーブル１に載置、固定された第１導電層、第２導電層、ＳｉＮ層の順に構成されたシリコン基板２、その上方に角度可変部品７で固定したノズル３、導電性電極材料（以下、ペースト４と記述）を封入したシリンジ１０が図示しない手段で保持される。シリンジ１０の内面に密接しながら可動のピストン６、ノズル３とシリンジ１０を接続した耐圧チューブ８、ピストン６を押すことのできる加圧機構９で構成した装置を用いて本発明の電極を形成する。なお、保持部品１２、１３はノズル３を、図示しないベースプレートへ保持するためのものである。
【００３２】
基本的な電極線描画動作は、まず、ピストン６を加圧することにより、この中に封入されたペースト４を、ノズル３の先端から押出して、シリコン基板２の端部５から描画を開始する。同時に、シリコン基板２をＸ方向に移動させることで、シリコン基板上に連続してペースト４の細線がシリコン基板２の他の端面まで描画できる。次に、紙面の奥方向をＹ軸として、グリッド電極間距離分だけＹ軸方向に移動させ、同時にＸ軸も開始点まで戻す。再び、同様に直線の描画を行う。この動作を繰返して、シリコン面にグリッド電極線となるペースト細線を描画する。ステージ１のＸ方向への速度は、ノズル３からのペーストの押出し速度よりも大きくすることも可能である。ノズル３とシリコン基板２の距離は０．５〜３０ｍｍが可能であるが、好ましくは２〜１０ｍｍである。ノズル３の形状は、金属材質に微小孔が穿たれたもので、孔の直径は２０〜５００μｍにすることができ、直径５０〜１００μｍが好ましい。材質としては、金属、セラミック、ガラス質など硬質の材質であればよい。
【００３３】
ここでは、テーブル１を移動させて、ペースト細線（電極線）の描画を行ったが、ノズル３を移動させて描画を行ってもよく、この両方を移動させて描画を行ってもよい。また、ペースト細線のサイズは、ノズル３の微細孔のサイズを変えることによって調節してもよく、テーブル１とノズル３との間の相対速度やノズルの角度を変えることによって調節してもよい。
【００３４】
このような基本動作を用いた電極線描画方法について、電極の構造とともに、図２を用いてその詳細を述べる。この図２では、前出の図５の従来グリッド電極１本（角形基板の略半分の長さ）に、相当する部分だけの詳細図として示した。基板２１は、シリコン基板の上面にｐｎ接合、反射防止膜を有している。上記構成の描画装置により、シリコン基板の端面２２からメイン電極２３まで、ペーストで電極線２４を描画する。この後乾燥炉などで電極線２４を固化する。この電極線２４の上で、同様に描画後、電極線２４の略１／２の位置２５からメイン電極２３に達するまで、ペーストを重ねて描画して電極線２６を形成する。電極線２６の描画線幅は、電極線２４よりも狭くする。この狭める大きさは、描画装置の繰返し精度を考慮して、電極線２４の線幅を超えないようにする（超えると受光面積を減じる）。しかし、ペースト材料の基板との接触角が小さい場合には、第１描画と第２描画を同一条件としても、第１描画線幅が第２同よりも大きくすることができる。一方、メイン電極２３については、印刷法やノズル法など種々の方法で形成することができる。なお、ここでは２段重ねでグリッド電極を構成することで説明したが、３段、４段などと、セルの大きさ、グリッド電極の長さなどの設計事項により、様々に最適な構成ができることは言うまでもない。更には、単一のノズルで太陽電池のグリッド電極を描画形成すること以外に、多数のノズルを配置して、セル内のグリッド電極を同時に描画することも可能である。
【００３５】
メイン電極２３、及び電極線２４、２６は同じ材料で構成できる。他の構成としては、例えば電極２３は基板２１との高い接着強度の得られる材料とすること、電極線２４には基板２１との接触抵抗を高める材料を用いること、電極線２６には電気伝導を高めた材料を用いるなど、それぞれの部分に必要な電極特性を高める目的で、ペーストの組成や含有物を変化させることも可能である。ペースト材料は、上記電極の形成方法の項で述べたものを用いることができる。
【００３６】
なお、グリッド電極は、基板のグルーブ凹凸の溝方向に実質的に直交するように形成することが好ましい。グリッド電極をグルーブ凹凸表面上に構成することで、従来のアルカリエッチング凹凸表面の太陽電池よりも大幅な特性改善が可能になる
【００３７】
２−３．裏面電極
裏面電極は、一般的に裏面全面に形成されるが、上記グリッド電極の形成を裏面全面電極に置き換えて裏面電極とすることも可能である。この場合には、裏面のグリッド電極以外の部分にいわゆる裏面反射層などを形成することも可能になる。
【実施例１】
【００３８】
ノズル描画のグリッド電極を、テクスチャ表面の多結晶シリコン太陽電池に適用した実施例について記す。
【００３９】
まず、図３のＳ−１に示すように、外形１０×１０ｃｍ、厚さ０．３５ｍｍにスライスされ、比抵抗１Ωｃｍに設定されたｐ型多結晶シリコン基板を、５％ＮａＯＨアルカリ水溶液に対し７％アルコールを加えた溶液に、８０℃で１０分間浸漬し、シリコン基板表面を深さ２０μｍまでエッチングする。これにより、破砕層の除去と同時に反射低減のための表面凹凸の形成を行うことができる。なお、凹凸は高さ５〜１０μｍの微細形状であるため、基板全体は実質的には平坦である。
【００４０】
次いで、Ｓ−２において、ＰＯＣｌ3を含む雰囲気の８６０℃電気炉中の治具に、得られたシリコン基板を載置し、２０分間のリンの拡散を行い、シリコン基板表面にｎ型拡散層（ｎ+層）を形成する。その後、ＨＦ水溶液中でＰＳＧ（リンガラス）層等を除去し、洗浄、乾燥する。これにより、シート抵抗が５０Ω／□、接合深さが約０．３μｍ、表面付近のドーパント濃度が１．２×１０20ｃｍ-3程度のｎ型拡散層を得ることができる。その後、Ｓ−３に示すように、シリコン基板の一表面に、プラズマＣＶＤ装置を用い、ガス種としてシラン及びアンモニアを用いて、膜厚７３０Å程度のＳｉ3Ｎ4を反射防止膜として形成する。Ｓ−４においては、裏面の不要なｎ層を除去する。受光面となる側にだけ耐酸ワックスを塗布後、裏面側を酸系のエッチング溶液中でｎ型層を除去した。Ｓ−５において、裏面全面にアルミニウムペースト材料を全面に印刷、乾燥した。Ｓ−６において、反対の受光面側に２ｍｍ幅のメイン電極を印刷した後、Ｓ−７で、６５０℃のベルト炉内でこれら両面の印刷したペーストを焼成した。
【００４１】
Ｓ−８には、受光面側に、図１で示した描画装置を用い、径１００μｍのノズルで、グリッド電極となる７２％重量の銀粉末（平均粒径７．６μｍ。最大粒径１２μｍ）を含むペーストを、圧力３．０ｋｇ／ｃｍ２に加圧した状態で、図２のように２段で電極を描画した。このとき、グリッド電極長さ４８ｍｍの中で、基板端から２４ｍｍを残して、メイン電極根元までを２段目とした。この電極を上部から見たとき、電極線の長手方向に平行な端部を示す２本の線（図２（ｂ）２４ａと２６ａ、あるいは、２４ｂと２６ｂ）が略平行となっている細線２４と２６で構成されている。グリッド電極ピッチは２．８ｍｍとした。グリッド電極部はメイン電極部と交差して重なる形状とした。図４に示すグリッド電極を３段重ねしたセル、及び図示しない４段重ねでグリッド電極としたセルも試作した。３段重ねでは図４に示すように、グリッド電極長さ４８ｍｍの中で、基板端から１６ｍｍを残して、メイン電極根元までを２段として、３段目は同３２ｍｍを残して電極５１、５２、５３の３段重ねとした。同様に４段重ねのグリッド電極では、先端から１２ｍｍ毎に段数が増える構成となる（図示しない）。このようなグリッド電極を構成したセルの、シリコン基板面積に対しての電極占有率はいずれもほぼ４％程度になった。
【００４２】
その後、Ｓ−９に示す第２焼成プロセスでは、４００℃の焼成炉中で加熱して電極とした。最後にＳ−１０で、このようにして得られた太陽電池セルについて、電流電圧特性を測定した。この測定は、照射強度１００ｍＷ／ｃｍ2の疑似太陽光下（ＪＩＳ標準光ＡＭ１．５Ｇ）で、太陽電池セル受光面内のメイン電極の片方に測定器を結線して行った。
【００４３】
なお、上記製造方法においては、実施例１の太陽電池セルを形成することができる限り、各工程の順序を入れ替えてもよい。
【００４４】
グリッド電極をノズル形成で、１回描画のセル、２回描画セル、３回描画セル、４回描画セルの４つのセルを測定した結果を表１に示す。
【実施例２】
【００４５】
ノズル描画のグリッド電極を、グルーブ表面の多結晶シリコン太陽電池に適用した実施例を記す。グリッド電極長さは４８ｍｍで、線幅としては、先端幅、根元線幅ともに１２０μｍとした。グリッド電極の重ねは２段で行った。
【００４６】
グルーブ表面の太陽電池セルは、前述の実施例１の太陽電池セルとは、図３のＳ−１で表面凹凸の形状と作製方法が異なる。グルーブ表面は、シリコン基板の受光面となる表面をダイシング用の回転ブレードでその円周部分をＶ型としたブレードで、シリコン表面に多数の平行溝をピッチ７０μｍ、深さ７０μｍで加工した。加工歪は酸エッチング溶液で除去した。その他のプロセスは上述の実施例と同様である。メイン電極はグルーブ溝方向と平行に形成し、グリッド電極線は溝と直交する方向に形成した。作製したグルーブセルの効率特性をグリッド電極の諸特性とともに表１に示した。
【００４７】
（比較例１）
図３のＳ−６で、グリッド電極とメイン電極ともに、一つのスクリーンパターンを用い印刷法で同時に形成した太陽電池を作製した。グリッド電極長さは４８ｍｍで、線幅としては、先端幅、根元線幅ともに１４０μｍ印刷法の実用上の最小線幅とした。このようなグリッド電極を構成したセルの、シリコン基板面積に対しての電極占有率はほぼ５％程度になった。
【００４８】
つまり図３でＳ−８とＳ−９を除いた。なお、表面凹凸加工は、実施例１と同じ条件で行った。得られた太陽電池セルについて、実施例１及び２と同様に特性測定を行った。
【００４９】
（比較例２）
図３のＳ−６に代えて、グリッド電極、メイン電極ともに、一度に真空蒸着法でチタン、銀（厚さ７μｍ）の金属層堆積を行った後、フォトリソ法でパターニング行い受光面電極を形成した。そして図３のＳ−８とＳ−９は除いたプロセスを用いた。作製した太陽電池を表１比較例２に示す。グリッド電極長さは４８ｍｍで、線幅としては、先端幅３０μｍ、根元線幅１００μｍとした。このようなグリッド電極を構成したセルの、シリコン基板面積に対しての電極占有率は３．４％であった。なお、表面凹凸加工は、実施例１と同じ条件で行った。
【００５０】
【表１】
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【００５１】
表１から、ノズルでグリッド電極を重ねて形成すると、曲線因子は、段数の増すほど増加して、結果、変換効率の改善に効果が顕著である（実施例１）。ノズル法の２段重ねのグルーブ電極セルは、従来の印刷電極セル（比較例１）を超える変換効率特性１５．７％を得た。
【００５２】
更に、ノズル法で２段重ねグリッド電極をグルーブ凹凸表面上に形成したセル（実施例２）では、グルーブ表面の低反射効果での短絡電流密度の改善、同表面での拡散層実効抵抗成分低減効果（シャープ技報 第７０号３２頁１９９８年４月参照）、及びノズル電極の抵抗低減効果が総合され、曲線因子は０．７５９に改善されて変換効率は１７．３％に達した。これは蒸着電極を用いたセル（比較例２）に迫る高い変換効率と言える。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の電極を形成する装置である。
【図２】（ａ）本発明の２段重ねグリッド電極の詳細構造の斜視図である。（ｂ）本発明の２段重ねグリッド電極の詳細構造の正面図である。
【図３】本発明の製造工程フロー図である。
【図４】本発明の３段重ねグリッド電極の詳細構造である。
【図５】従来の太陽電池セルの外観図である。
【符号の説明】
【００５４】
２１  基板
２３  メイン電極
２４、２６、５１、５２、５３  電極線
２４ａ、２４ｂ、２６ａ、２６ｂ  電極線の長手方向に平行な端部を示す線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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